基于非靶向代谢组学技术解析老白干白酒发酵过程中的代谢物特征

白酒发酵过程中的代谢物与其独特的风格特征息息相关。对于老白干白酒而言,其发酵过程中代谢物的特征及其变化规律尚未被完全解析。采用超高效液相色谱-串联质谱联用技术,对老白干白酒发酵过程中的酒醅代谢物进行了鉴定,通过主成分分析和显著性差异分析,筛选出了差异代谢物,并通过KEGG数据库注释分析,揭示了这些差异代谢物可能参与的代谢途径。结果表明,在9个不同发酵时间点的酒醅样品中,共检测到2157种代谢物,其中172种为极显著差异代谢物(VIP>2,P<0.01,|log_(2)(FC)|>0.1)。在不同发酵阶段,各类代谢物的表达量有所不同。在发酵前期(0~8 d)差异代谢物最多,共128种极显著差异代谢物(P<0.01),氨基酸、肽及其类似物,脂类,杂环类和碳水化合物及其结合物代谢显著上调;发酵中期(8~17 d)有22种代谢物有极显著差异代谢物(P<0.01),氨基酸、肽及其类似物(8~14 d)代谢显著上调,脂类代谢先上调后下调,黄酮类与之相反;发酵后期(17~36 d)有33种极显著差异代谢物(P<0.01),氨基酸、肽及其类似物和脂类代谢先上调后下调。此外,通过KEGG数据库注释,确定了104条代谢途径,并据此绘制了代谢网络图。在发酵的不同阶段,某些代谢途径变得更为活跃,如碳水化合物代谢、脂类代谢、黄酮类代谢和氨基酸代谢主要发生在发酵前期(P<0.05),而黄酮类代谢在发酵中期较为活跃(P<0.05),脂类代谢和氨基酸代谢则在发酵后期较为旺盛(P<0.05)。丝氨酸、谷氨酰胺和天冬氨酸半醛等18种代谢物在多个发酵时间段表现出显著差异,它们注释到半乳糖代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成及甘油磷脂代谢等途径,这可能是风味化合物的潜在生成途径。研究基于代谢组学技术,揭示了老白干白酒发酵过程中代谢物的特征及其变化规律,可为解析老白干白酒发酵过程中的风味代谢机制提供理论依据。

老白干香型白酒香气成分分析

采用液液萃取法萃取老白干香型白酒中的香气成分,通过气相色谱-闻香法(GC-O)和气质联用(GC-MS)技术对老白干香型白酒中的香气成分进行了分析鉴定,共检测到了107种香气成分,鉴定出了其中的90种,其中对老白干香型白酒整体香气贡献大的香气成分有4-乙基愈创木酚、乙酸-2-苯乙酯、丁酸、3-甲基丁醇(异戊醇)、β-苯乙醇、2-乙酰基-5-甲基呋喃、苯丙酸乙酯、γ-壬内酯、3-甲基丁酸(异戊酸)、香兰素、乙酸乙酯、1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷和(2,2-二乙氧基乙基)苯等物质,这些香气成分是老白干香型白酒的重要香气成分。

老白干香型原酒的微量成分与风格特点分析

气相色谱技术是一门具有高选择性、高分离效能、高灵敏度的分离分析技术,如何应用气相色谱技术更有效地检测白酒的特征成分并与风格特点相对应有着重要的意义。运用气相色谱技术对衡水老白干香型原酒的常规微量成分进行定量分析,并结合相关研究,从微量成分角度分析衡水老白干的风格特点。

顶空固相微萃取-气质联用法分析衡水老白干酒风味物质

采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)与气质联用(GC-MS)相结合对衡水老白干酒中的风味物质进行了初步分析,比较了4种不同涂层纤维的萃取头对衡水老白干酒风味成分的萃取效果和特点。结果表明,共定性衡水老白干酒风味物质101种,50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头适用于老白干酒风味物质的分析,共定性91种主要风味物质,其中酯类47种,醇类15种,醛类8种,酮类7种,酸类4种,呋喃类3种,吡嗪类2种,萜烯类2种,其中大马士酮、里那醇是首次报道。

衡水老白干酒发酵主要风味物质变化规律研究

研究了不同季节衡水老白干酒"三排净"工艺大茬酒醅主要风味物质在发酵过程中的变化规律。利用气相色谱,对衡水老白干"三排净"工艺不同季节大茬酒醅中主要风味成分进行跟踪监测,探索其生成规律。主要风味物质包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙醇、乙醛、正丙醇、异丁醇及异戊醇。乙酸乙酯含量在春季、夏季、秋季、冬季四季均随发酵时间延长而逐步增加,在发酵末期有降低趋势,四季含量由高到低依次为春季>夏季>秋季>冬季,最高值分别为43.70 mg、32.73 mg、27.30 mg、25.80 mg(每100 g酒醅)。乳酸乙酯生成速率四季差异明显,发酵结束时,其含量由高到低依次为夏季>春季>秋季>冬季,最高值分别为192.96 mg、141.11 mg、69.86 mg、11.90 mg。乙醇和高级醇随季节在发酵前期均呈迅速上升趋势,中后期增长趋于缓慢。乙醛四季生成趋势基本相同,均在发酵初期含量最高。实验证实除乙醛外,其余6种主要风味成分随季节变化规律明显。

老白干香型白酒大曲微生物分离培养基的选择

采用多种培养基对衡水老白干酒大曲制曲过程中不同时期的大曲曲坯进行微生物分离。通过对比各种培养基上的微生物种类、菌落数量、形态类别、分离效果等多项指标。结果表明,牛肉膏蛋白胨培养基、MRS培养基、Elliker培养基、马丁氏培养基、麦芽浸出粉培养基分别对老白干香型白酒大曲中的一般性细菌、乳杆菌、乳球菌、霉菌、酵母菌具有较好的分离效果。

再谈《中国白酒国际化》浅见——老白干香型酒有利于走出国门

为"中国白酒现代化和国际化浅见"一文的续篇,进一步探讨我国白酒走出国门之路,以历史事实,论证了老白干酒的优越性。文中介绍了解放前后老白干酒生产兴旺发达情景、以后衰落的原因,最后介绍了通过成立老白干协作组,振兴老白干酒取得的成果。

老白干酒风味物质HS-SPME-GCMS指纹图谱的建立

采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术对连续18批酒样风味物质进行测定,采用指纹图谱计算软件进行计算,建立了衡水老白干的共有指纹图谱,并对图谱进行了10个批次的验证实验。结果表明,HSSPME-GC-MS法所建立的GC-MS指纹图谱不仅具有针对多成分同时定性的优势,而且有较好的重现性、精密度和稳定性,能够有效地应用于白酒的质量控制,可以满足实际生产的需要。

老白干香型白酒酿造微生物菌群及其与微量成分的关系

利用高通量测序技术对老白干香型白酒酿造过程中的微生物进行测序,并对得到的有效数据进行α、β多样性分析,得到310个细菌属和59个真菌属,其中优势细菌属为Lactobacillus、Pediococcus和Weissella,优势真菌属为Saccharomycopsis、Issatchenkia、Rhizopus、Trichosporon、Candida和Aspergillus。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术检测并定量酒醅中的微量成分,对检测到的微量成分进行热图绘制。结果表明:0~3 d是微量成分种类增加的一个小高峰;3~14 d微量成分种类变化较小,大部分微量成分含量增加;14~21 d大量酯类物质合成;21~30 d微量成分增速逐渐减小。通过计算微生物与微量成分之间和微生物与微生物之间的Spearman相关系数,分析得到对微量成分具有一定贡献老白干酒酿造核心微生物群为:Lactobacillus、Bacillus、Fusarium、Staphylococcus和Thelebolus。

老白干原酒主要风味物质含量批次间差异及变化规律

为明确老白干香型白酒原酒生产过程中批次间主要风味物质含量差异及其变化规律,利用统计学方法对2016年全年生产的2573批次的三排净工艺和老五甑工艺老白干香型原酒中主要风味物质含量进行了分析。通过偏最小二乘判别分析发现,三排净原酒和老五甑原酒差异化合物有乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯、异戊醇和正丙醇,其中乳酸乙酯和正丙醇在三排净原酒中含量较高,其余差异化合物则在老五甑原酒中含量较高。同一工艺不同种类原酒中乳酸乙酯和乙酸乙酯含量差异明显。4月至12月,三排净原酒和老五甑原酒中主要酯类和醛类浓度呈先升高后降低的趋势,而醇类物质变化规律不明显。相关性分析表明,乙醛与乙缩醛、乳酸乙酯与总酯在两种工艺原酒中的浓度均呈现强相关性。这一发现旨在为老白干香型白酒原酒生产过程中质量控制及工艺优化指明方向,也为企业优化酒体设计方案、提升产品质量奠定基础。

生香活性干酵母在老白干香型白酒中的应用

将生香活性干酵母用于丢糟生产固体香醅,用于老白干香型白酒生产。结果表明,固体香醅乙酸乙酯平均含量为392.27 mg/100 mL,比正常生产酒醅中的含量有显著提高;适合老白干生产的固体培养基酒糟含量为60%,发酵时间为60 h。

老白干香型白酒制曲过程中微生物多样性及其与风味成分的关系

大曲在中国白酒酿造过程中有着举足轻重的地位,是决定白酒品质的关键因素,但目前对大曲中微生物与风味成分关系的研究仍然较少。利用高通量测序技术(high-throughput sequencing technology,HTS)对老白干香型大曲中的微生物测序,同时采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace-solid phase microextractiongas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术检测制曲过程中风味成分的组成和变化,绘制风味成分热图。通过计算微生物与风味成分之间和微生物与微生物之间的Spearman相关系数,绘制可视化网络图。结果显示,老白干大曲中共发现78个细菌属和54个真菌属,优势细菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)和链霉菌属(Streptomyces),优势真菌属为伊萨酵母属(Issatchenkia)和曲霉属(Aspergillus);5-15 d是风味物质高产期,30-120 d是重要酯类物质的合成期;在制曲过程中,对风味成分贡献较大的核心微生物群为芽孢杆菌属(Virgibacillus)、unidentified_Cyanobacteria、丝孢酵母属(Trichosporon)、旋孢腔菌属(Cochliobolus)、海洋杆菌属(Oceanobacillus)、假丝酵母属(Candida)。通过对老白干香型白酒制曲过程中微生物多样性分析,明确了对风味成分贡献较大的菌属,进而达到帮助提高白酒品质、改善大曲标准化生产的目的。

老白干香型大曲的生产技术及工艺参数

老白干香型大曲以小麦为原料,经粉碎,粗细比为7∶3;曲坯水分含量在30%～32%之间;应防止小麦生芽霉变,曲坯踩制拌料不匀、松紧不一,曲坯厚薄不等,轻重不一;曲房要清洁、卫生,配备温度计;卧曲、曲的上霉(挂衣)期、晾霉、潮火、干火阶段、后火、出房、大曲贮存等工序都有严格的技术和工艺参数要求,按其生产所得的大曲独具特色。(孙悟)

响应面法优化老白干香型白酒多粮发酵工艺研究

以陶坛为发酵容器,模拟老白干香型多粮白酒发酵工艺,在单因素实验的基础上,选取入池温度、入池水分、发酵天数为影响因素,以感官评分为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析。结果表明:老白干香型多粮酒发酵的最佳工艺参数为:入池温度18℃,入池水分54%,发酵天数42天。采用该工艺所得的老白干香型多粮酒复合香优雅,口感甜,余味干净,感官评分96.7,与预测值相差不大,表明通过响应面法优化的回归方程具有一定的指导实践意义。

老白干酒曲中一株高产β-苯乙醇酵母菌的分离、鉴定及其产香特性研究

采用平板涂布法从老白干香型酒曲中筛选获得一株高产β-苯乙醇的酵母,命名为F11601;通过菌落形态、细胞结构和分子生物学方法进行鉴定为季也蒙毕赤酵母。该菌株具有较好的β-苯乙醇耐受性和NaCl耐受性,能在p H 1~10范围内生长,属于耐高温酵母。通过单因素试验优化获得该菌合成β-苯乙醇的最佳条件,在该条件下β-苯乙醇合成量达到1.66 g/L。利用豆芽汁培养基研究了其发酵产香特性,在豆芽汁培养基中能产近20种挥发性风味物质。本文报道了大曲来源的季也蒙毕赤酵母产β-苯乙醇研究,为其在老白干香型白酒中应用提供理论基础。